DE2115043A1 - Tintenkugelschreiber - Google Patents

Description

• Tintenkugelschreiber Die Erfindung betrifft einen sogenannten Tintenkugelschreiber, nämlich ein nach Art eines Kugelschreibers aufgebautes Schreibgerät mit einer in der Schreibspitze befindlichen Schreibkugel und einem Tintenspeicher, aus welchem flüssige Tinte der Schreibkugel zugeführt wird.
• Die Tinte kann hierbei wie bei einem Füllhalter in einem Tintenhohlraum gespeichert sein. Einfacher ist es, die Tinte mit saugfähigem Material, z. B. mit einer Faserpatrone zu speichern, da in diesem Fall eine Regeleinrichtung, der sogenannten Tintenleiter, entfällt, welcher thermische und andere Außeneinflüsse ausgleicht.
• Die vorliegende Erfindung geht von einem derartigen Schreib gerät aus, wenn auch die erfindungsgemäßen Vorschläge durch aus für einen Tintenkugelschreiber geeignet sind, bei welchem die Tinte in einem Tintenhohlraum gespeichert wird.
• Problematisch ist bei derartigen Schreibgeräten der Transport der Tinte aus dem Speicher zur Schreibkugel. Bei den bisher bekannt gewordenen Schreibgeräten dieser Art ist zwischen dem Tintenspeicher und der Schreibkugei ein z. B.
• aus Fasermaterial o. dgl. bestehender Tintenzuführer angeordnet. Infolge der größeren: Kapillarkraft saugt der Zuführer die Tinte aus dem Speicher und transportiert die se bis zu seinem vorderen, der Kugel zugekehrten Ende.
• Aus platzlichen Gründen steht die Kugel mit dem Ende des Tintenleiters nicht unmittelbar in Berührung. Vielmehr befindet sich zwischen dem Tintenleiter und der Schreibkugel ein Tintensammelraiiu. Dieser Sammelraum muß sich zunächst füllen, ehe Tinte an die kugel abgegeben wird. Da jedoch die Kapillarkraft des Zuführers größer ist als die des Sam melraumes, der gegenüber den Kapillaren des Zuführers einen weit größeren Durchmesser hat, bildet sich am unteren Ende des Zuführers ein Meniskus, der infolge der Ober flächenspannung der Tintenflüssigkeit nicht ohne weiteres abreißt und somit den Austritt der Tinte aus dem Tintenzuführer verhindert. Zum Anschreiben muß ein derartiges Schreibgerät darum erschüttert werden, so daß der Meniskus abreißt und der Sammelraum mit Tinte gefüllt wird. Jedoch auch durch diese Maßnahme ist der Tintenfluß während des Schreibens nicht sichergestellt, so daß Aussetzen auftreten können Dieser Nachteil ließe sich zwar durch Varwendung von Tinte mit geringerer Grenzflächenspannung vermeiden, jedoch hat; diese Tinte den Nachteil, daß sie wegen der zu geringen Oberflächenspannung auf dem Papier zerfließt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-grunde, einen Tintenkugelschreiber im Sinne der obigen Erläuterungen zu schaffen, dessen Konstruktion eine sichere und fortlaufende Tintenübergabe aus dem Speicher zur Schreibkugel ermößlicht.
• Gelöst wird diese Aufgabe gemäß vorliegender Erfindung dadurch, daß der Tintenzuführer auf seiner Mantelfläche mündende Kapillare aufweist, daß zwischen Zuführer und der Wandung der Schreibspritzenbohrung zumindest auf der der Kugel zugewandten seite ein ringspaltförmiger Sammelraum und im Kugelbett oberhalb des Äquators eine an sich bekannte Ringnut vorgesehen sind und daB die Tinte der Ringnut über axial verlaufende Kanäle zuführbar ist.
• Bei dieser Anordnung verhindert der sich am unteren Ende des Tintenzuführers bildende Meniskus nicht den Tintentransport zur Schreibkugel. Unter dem Einfluß des Eigengewichtes tritt die Tinte durch die seitlichen Kapillaren des Zuführers in den mingspaltförmigen Sammelraum, aus welchem sie über besondere Kanäle der Schreibkugel zugeführt wird. Ist einmal die Tinte im Fluß, reißt zusätzlich der Meniskus ab, so daß weitere Tinte über die an der Stirnseite des Zuführers mündenden Kapillare austritt, so daß sich auch der Sammelraum zwischen Tintenzuführer und Schreibkugel mit Tinte füllt.
• Der ringspaltförmige Sammelraum entsteht in einfacher Weise dadurch, daß der Querschnitt des Zuführers wenigstens auf der der Kugel zugewandten Seite kleiner ist als der Querschnitt der Schreibspitzenbohrung, in welcher der Zuführer gelagert ist.
• Als Zuführer eignet sich insbesondere ein an sich bekanntes synthetisches Material, das aus extrudiertem und auf den gewünschten Querschnitt wieder komprimierten Kunststoffrohr besteht, welches sowohl auf seiner Mantelfläche offene als auch stirnseitig mündende,sich in Axialrichtung erstreckende Kapillare besitzt. Dieses Material wurde bereits für Faserschreiberdochte vorgeschlagen.
• Ferner kann der Zuführer aus Acrylfaser hergestellt werden, welche auch quer zur Axialrichtung verlaufende Kapillare besitzt.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes ist die auf der Oberfläche der Schreibkugel mündende Ringnut direkt über Tintenkanäle mit dem ringspaltförmigen Sammelraum verbunden. Wegen der kleinen Abmessungen im Bereich der Schreibspitze ist die Herstellung derartiger Verbindungskanäle insbesondere in der Massenfertigung nicht ganz einfach. Es wird darum ferner eine Anordnung vorgeschlagen, nach welcher die von der Ringnut ausgehenden axial verlaufonden Verbindungskanäle in dem zwischen Schreibkugel und dem Zuleiterende befindlichen Sammelraum münden und bei welchar zusätzlich zwischen diesem Sammelraum und dem ringspaltförmigen Sammelraum Verbin.
• dungskanäle vorgesehen sind.
• Wird als Tintenzuführer ein Material verwendet, auf dessen Mantelfläche und Stirnfläche in Axialrichtung verlaufende, im Randbereich des Zuführers vorgesehene Kapillare münden, läßt sich dieser Vorschlag in sehr einfacher Weise verwirklichen. Voraussetzung hierfür ist, daß der Querschnitt der Schreibspitzenbohrung größer als der Querschnitt des zwischen diesem und der Schreibkugel befindlichen Sammelraumes istIst zwischen der Schreibspitzenbohrung und diesem Sammelraum eine konische Ringfläche vorgesehen, auf welcher das untere Ende des Tintenzuleiters mit seinem äußeren Rand sitzt, bilden die unteren im Nantelbereich des Zuführers vorgesehenen Kapillare bereits die Verbindungskanäle zwischen dem ringspaltförmigen Sammelraum und dem oberhalb der Schreibkugel vorgesehenen Sammelraum.
• Der Gegenstand der ErSindung ist nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, im einzelnen erläutert. In diesen zeigen: Pig. 1 vergrößerter Axialschnitt der erfindungsgemäßen Kugelschreiberspitze nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 Axialschnitt der erfindungsgemäßen Kugelsehreiberspitze nach einem zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. 3 Radialsohnitt längs der Linie III-III in Pig. 2.
• Der Axialschnitt gemäß rig. 1 läßt das vordere Ende der Schreibspitze erkennen. Die Schreibkugel 1 ist in an sich bekannter Weise in einem kugelförmigen, nach unten offenen Bett der Schreibspitze 2 gelagert. In einer Axialbohrung der Schreibspitze 2 ist der Tintenzuführer 3 angeordnet.
• Sein Querschnitt ist geringer als der Querschnitt der Schreibspitzenbohrung, so daß ein ringspaltförmiger Sammelraum 4 gebildet wird. Die Schreibspitzenbohrung geht über eine konisch abfallende Ringfläche 5 in de@ zwischen Zuführer 9 und Kugel 1 vorgesehenen Tintensammelraum 6 über. Zwischen dem ringspaltförmigen Sammelraum 4 und einer oberhalb des Kugeläquators angeordneten Ringnut 7 sind Verbindungskanäle 8 vorgesehen, welche die Tinte aus dem Raum 4 in die Nut 7 und damit zur Kugel befördern.
• Die von der Stirnflache des Tintenzuleiters 3 nach Abreißen des nicht dargestellten Tintenmeniskus abtropfende Tinte gelangt über den Sammelraum 6 auf die Oberfläche der Kugel, um bei Drehbewegung der Kugel auf die Schreibunterlage gebracht zu werden.
• Voraussetzung für die geschilderte Funktionsweise ist, daß die Tinte aus dem Tintenzuführer 3 in radialer Richtung in den ringspaltförmigen Sammelraum austreten kann. Der Zuführer muß darum aus geeignetem Material mit auf der Manteloberfläche mündenden Kapillaren bestehen.
• Bei dem zweten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 enden die in axialer Richtung verlaufenden Verbindungskanäle 8' der Ringnut ?' bereits im Sammelraum 6'. Dennoch ist auch bei am unteren Ende des Zuführers 3' verhandenem Meniskus gewährleistet, daß der Sammelraum 6' stets mit Tinte g;efüllt ist. Bei dieser Anordnung gelangt nämlich die Tinte aus dem ringspaltförmigen Sammelraum 4', in welchen sie dank ihres Eigengewichts eintritt, über die konische Ringfläche 5' in den Saznmelraum 6'. Die Verbindungskanäle zwischen dem Sammelraum 4' und dem Sammelraum 6' werden durch die auf der Mantelfläche des Zuführers 3' mündenden Längskapillaren 3'a gebildet, so daß die Anordnung zusätzlicher Verbindungskanäle überflüssig ist.
• Für dieses Anwendungsbeispiel eignet sich als Material für den Zuführer 3' insbesondere extrudiertes und auf den erforderlichen Querschnitt derart komprimiertes Kunststoffrohr, das, wie Fig. 3 veranschaulicht, sowohl im Innern in axialer Richtung verlaufende Kapillare 3'b als auch im äußeren Bereich Kapillare 3'a eingefmltet werden, welche in radialer Richtung offen sind. Damit erfüllen sie eine für die erfindungsgemäße Anordnung wesentliche Bedingung.
• Grundsätzlich sind für den Zuführer sämtliche Dochmaterialien goeignet, bei welchen Kapillare sowohl auf der Stirnals auch auf der Mantslfläche münden, wie das z. B. bei aus Acrylfaser bestehenden Dochten der Fall ist. Für derartige Zuführer empfiehlt sich jedoch die Anordnung nach Fig. 1 bzw. eine Anordnung gemäß Fig. 2, wenn in die konische Ringfläche 5' radial gerichtete Verbindungskanäle eingearbeitet sind.

Claims (7)

Patentensprüche:

1. Schreibgerät mit einer in der Schreibspitze befindlichen Schreibkugel, einem aus saugfähigem Material bestehenden Tintenspeicher sowie einem in einer Bohrung der Schreibspitze zwischen Tintenspeicher und Schreibkugel angeordneten Tintenzufurher,dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenzuführer (3) auf seiner Mantelfläche mündende Kapillare (3'a) aufweist, daß zwischen Zuführer (3) und der Wandung der Schreibspitzenbohrung zumindest auf der der kugel (1) zugewandten Seite ein ringspaltförmiger Sammalraum (4) und im Kugelbett oberhalb des Ä@uaters eine an sich bekannte Ringnut (7) vorgeschon sind und daß die Tinte der Ringnut (7) über axial verlaufende Kanäle (8) zuführbar ist.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Zuführers (3) zumindest auf der der Kugel (1) zugewandten Seite kleiner ist als der Querschnitt der Schreibspitzenbohrung.

3. Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführer (3) aus extrudiertem und komprimiertem Kunststoffrohr mit sowchl auf seiner Mantelfläche offenen als auch stirmseitig mündenden, sich in Axialrichtung erstreckenden Kapillaren (3'a, 3'b) besteht. (Fig. 3)

4. Schreibgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführer (3) aus Acrylfaser besteht.

5. Schreibgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ringnut (7) und dem ringspaltförmigen Sammelraum (4) Verbindungskanäle (8) vorgesehen sind.

6. Schreibgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufenden Verbindungskanäle (8') in dem zwischen der Schreibkugel (1') und dem Zuleiterende befindlichen Sammelraum (6') münden und daß zwischen diesem Sammelraum (6') und dem ringspaltförmigen Sammelraum (4') Verbindungskanäle vorgesehen sind.

7. Schreibgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schreibspitzenbchrung größer ist als der Querschnitt des zwischen diesem und der Schreibkugel (1) befindlichen Sammelraumes (6) und daß zwischen der Schreibspitzenbohrung und dem Sammelraum (6) eine konische Ringfläche (5) vorgenehen ist, auf welcher das untere Ende des Tintenzuführers (5) mit seinem äußeran Rand sitzt.

L e e r s e i t e